Question

【题目】如图所示装置可用来制取Fe(OH)2并观察其在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 mol/L 的稀硫酸，其他试剂任选。

请完成下列问题：

(1)B装置中盛有一定量的NaOH溶液，A装置中应预先加入的试剂是________，A装置中反应的离子方程式是______________________________。

(2)实验开始时应先将活塞a________(填“打开”或“关闭”)。

(3)简述制取Fe(OH)2的操作过程：______________________________________________。

(4)实验完毕，拔去B装置中的橡胶塞，放入一部分空气，此时B装置中发生反应的化学方程式为____________________________________________。

Answer 1

【答案】铁屑 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 打开 关闭活塞a，使FeSO4溶液被压入B装置中进行反应 4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3

【解析】

必须使用铁屑、6mol/L硫酸溶液制备Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化，由图可以知道，分液漏斗中为硫酸，烧瓶中为铁屑，加药品时先固体后液体，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，B中为NaOH溶液，实验中先打开a，利用氢气将装置中的空气排出；当关闭a时，利用氢气的压力使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应生成Fe(OH)2，然后拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，可观察颜色的变化，以此来解答。

必须使用铁屑、6mol/L硫酸溶液制备Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化，由图可以知道，分液漏斗中为硫酸，烧瓶中为铁屑，加药品时先固体后液体，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，B中为NaOH溶液，
(1)A中应预先加入的试剂是铁屑，A中发生的反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，

因此，本题正确答案是：铁屑；Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；
(2)实验开始时应先将活塞a打开，其目的是排出B中的空气，

因此，本题正确答案是：打开；
(3)生成Fe(OH)2的操作过程为关闭活塞a，A中压强增大，将FeSO4溶液压入B瓶中进行反应，

因此，本题正确答案是：关闭活塞a，使FeSO4溶液被压入B装置中进行反应；
(4)拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，看到的现象为白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，发生的反应为4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3，
因此，本题正确答案是：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3。